సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ నిష్క్రియాత్మక భాగాలు

సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్నిష్క్రియాత్మక భాగాలు

సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్లో అనేక కీలకమైన నిష్క్రియాత్మక భాగాలు ఉన్నాయి. మూర్తి 1A లో చూపిన విధంగా వీటిలో ఒకటి ఉపరితల-ఉద్గార గ్రేటింగ్ కప్లర్. ఇది వేవ్‌గైడ్‌లో బలమైన గ్రేటింగ్‌ను కలిగి ఉంటుంది, దీని కాలం వేవ్‌గైడ్‌లోని కాంతి తరంగం యొక్క తరంగదైర్ఘ్యానికి సమానం. ఇది కాంతిని ఉపరితలానికి లంబంగా విడుదల చేయడానికి లేదా స్వీకరించడానికి అనుమతిస్తుంది, ఇది పొర-స్థాయి కొలతలకు మరియు/లేదా ఫైబర్‌కు కలపడానికి అనువైనదిగా చేస్తుంది. గ్రేటింగ్ కప్లర్లు సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ కు కొంతవరకు ప్రత్యేకమైనవి, వాటికి అధిక నిలువు సూచిక కాంట్రాస్ట్ అవసరం. ఉదాహరణకు, మీరు సాంప్రదాయిక INP వేవ్‌గైడ్‌లో గ్రేటింగ్ కప్లర్‌ను తయారు చేయడానికి ప్రయత్నిస్తే, కాంతి నిలువుగా విడుదలయ్యే బదులు నేరుగా ఉపరితలంలోకి లీక్ అవుతుంది ఎందుకంటే గ్రేటింగ్ వేవ్‌గైడ్ ఉపరితలం కంటే తక్కువ సగటు వక్రీభవన సూచికను కలిగి ఉంటుంది. ఇది INP లో పని చేయడానికి, మూర్తి 1B లో చూపిన విధంగా, దాన్ని నిలిపివేయడానికి గ్రేటింగ్ క్రింద పదార్థాన్ని త్రవ్వాలి.

మూర్తి 1: సిలికాన్ (ఎ) మరియు INP (B) లలో ఉపరితల-ఉద్గార వన్-డైమెన్షనల్ గ్రేటింగ్ కప్లర్స్. (ఎ) లో, బూడిద మరియు లేత నీలం వరుసగా సిలికాన్ మరియు సిలికాను సూచిస్తాయి. (బి) లో, ఎరుపు మరియు నారింజ వరుసగా ఇంగాస్ప్ మరియు INP ని సూచిస్తాయి. గణాంకాలు (సి) మరియు (డి) INP సస్పెండ్ కాంటిలివర్ గ్రేటింగ్ కప్లర్ యొక్క ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ (SEM) చిత్రాలను స్కాన్ చేస్తున్నాయి.

మరొక ముఖ్య భాగం మధ్య స్పాట్-సైజ్ కన్వర్టర్ (SSC)ఆప్టికల్ వేవ్‌గైడ్మరియు ఫైబర్, ఇది సిలికాన్ వేవ్‌గైడ్‌లో 0.5 × 1 μm2 మోడ్‌ను ఫైబర్‌లో 10 × 10 μm2 మోడ్‌కు మారుస్తుంది. విలోమ టేపర్ అని పిలువబడే నిర్మాణాన్ని ఉపయోగించడం ఒక సాధారణ విధానం, దీనిలో వేవ్‌గైడ్ క్రమంగా ఒక చిన్న చిట్కాకు ఇరుకైనది, దీని ఫలితంగా గణనీయమైన విస్తరణఆప్టికల్మోడ్ ప్యాచ్. మూర్తి 2 లో చూపిన విధంగా ఈ మోడ్‌ను సస్పెండ్ చేసిన గ్లాస్ వేవ్‌గైడ్ చేత సంగ్రహించవచ్చు. అటువంటి ఎస్‌ఎస్‌సితో, 1.5 డిబి కంటే తక్కువ కలపడం సులభంగా సాధించబడుతుంది.

మూర్తి 2: సిలికాన్ వైర్ వేవ్‌గైడ్‌ల కోసం నమూనా పరిమాణం కన్వర్టర్. సిలికాన్ పదార్థం సస్పెండ్ చేయబడిన గ్లాస్ వేవ్‌గైడ్ లోపల విలోమ శంఖాకార నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. సిలికాన్ ఉపరితలం సస్పెండ్ చేయబడిన గ్లాస్ వేవ్‌గైడ్ క్రింద చెక్కబడింది.

ముఖ్య నిష్క్రియాత్మక భాగం ధ్రువణ బీమ్ స్ప్లిటర్. ధ్రువణ విభజనలకు కొన్ని ఉదాహరణలు మూర్తి 3 లో చూపబడ్డాయి. మొదటిది మాక్-జెండర్ ఇంటర్ఫెరోమీటర్ (MZI), ఇక్కడ ప్రతి చేయి వేరే బైర్‌ఫ్రింగెన్స్ కలిగి ఉంటుంది. రెండవది సాధారణ డైరెక్షనల్ కప్లర్. ఒక సాధారణ సిలికాన్ వైర్ వేవ్‌గైడ్ యొక్క ఆకారం బైర్‌ఫ్రింగెన్స్ చాలా ఎక్కువ, కాబట్టి విలోమ మాగ్నెటిక్ (టిఎం) ధ్రువణ కాంతిని పూర్తిగా కలుపుతారు, అయితే విలోమ విద్యుత్ (టిఇ) ధ్రువణ కాంతిని దాదాపుగా విడదీయవచ్చు. మూడవది గ్రేటింగ్ కప్లర్, దీనిలో ఫైబర్ ఒక కోణంలో ఉంచబడుతుంది, తద్వారా TE ధ్రువణ కాంతి ఒక దిశలో కలిసి ఉంటుంది మరియు TM ధ్రువణ కాంతి మరొకటి కలుపుతారు. నాల్గవది రెండు డైమెన్షనల్ గ్రేటింగ్ కప్లర్. వేవ్‌గైడ్ ప్రచారం యొక్క దిశకు విద్యుత్ పొలాలు లంబంగా ఉండే ఫైబర్ మోడ్‌లు సంబంధిత వేవ్‌గైడ్‌తో కలిసి ఉంటాయి. ఫైబర్‌ను వంగి, రెండు వేవ్‌గైడ్‌లతో కలుపుతారు, లేదా ఉపరితలానికి లంబంగా మరియు నాలుగు వేవ్‌గైడ్‌లతో కలుపుతారు. రెండు-డైమెన్షనల్ గ్రేటింగ్ కప్లర్ల యొక్క అదనపు ప్రయోజనం ఏమిటంటే అవి ధ్రువణ రోటేటర్లుగా పనిచేస్తాయి, అనగా చిప్‌లోని అన్ని కాంతికి ఒకే ధ్రువణత ఉంటుంది, అయితే ఫైబర్‌లో రెండు ఆర్తోగోనల్ ధ్రువణాలను ఉపయోగిస్తారు.

మూర్తి 3: బహుళ ధ్రువణ విభజనలు.